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IN.STAND 2019: Maschinen und Anlagen „retro-fit“ machen

09.10.2019 - 02:00

Herausforderungen der Digitalisierung an die Modernisierung von Maschinen und Anlagen – Fragen an Professor Eberhard Abele, TU Darmstadt

Smarte Musterfabriken auf der grünen Wiese zeigen die Zukunft der Fertigung. Die Gegenwart ist jedoch meist geprägt von älteren Maschinen und Anlagen. Ihr Austausch ist schwierig und meist auch unwirtschaftlich. Digitalisierung und Vernetzung führen zu neuen Herausforderungen, weiß Professor Eberhard Abele, Leiter des Instituts für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW) der TU Darmstadt. Über geplante und systematische Retrofits informiert die neue Messe In.Stand in Stuttgart am 23. und 24. Oktober 2019.

Professor Abele, alle reden von der smarten Fabrik, aber wie sieht die Realität aus?
Professor Eberhard Abele: Technologisch betrachtet, ist der deutsche Maschinenpark 15 bis 20 Jahre alt. Denn zum statistischen Durchschnittsalter von - je nach Branche - zwölf bis 18 Jahren muss die ihrem Erwerb vorausgehende Entwicklungszeit hinzugerechnet werden. Solche Anlagen in smarte Fabriken des Industrie-4.0-Zeitalters zu integrieren, erfordert viel Know-how und eine genaue wirtschaftliche Betrachtung. Zwei Faktoren sind oft ausschlaggebend: Zum einen haben sich viele Unfallverhütungs- und Umweltvorschriften geändert und verschärft, zum anderen soll die Produktivität steigen.

Retrofitting reicht ja vom neuen Anstrich bis zur Steuerung mit neuen Funktionen. Welche Kategorien gibt es?
Retrofit-Maßnahmen lassen sich in vier verschiedene Kategorien einteilen. Es fängt an mit einfachen Schönheitsreparaturen. Die zweite Kategorie umfasst das Ersetzen mechanischer Verschleißkomponenten wie Lager oder Bleche. Die dritte Kategorie erfordert tiefere Eingriffe, beispielsweise indem Motoren oder Spindeln durch modernere Varianten ersetzt werden. Da deren Hersteller dies meist durch Softwareupdates unterstützen, lassen sich solche Eingriffe teilweise noch vom Anlagenbetreiber durchführen. 

Weit komplexer gestaltet sich die vierte Kategorie, bei der Maschinen und Anlagen neue Funktionsmerkmale erhalten. Ein typisches Beispiel ist die Integration einer Kraftmessplattform zum Erfassen von Zerspanungskräften und eine adaptive Steuerung. 

Führt das nicht zu sicherheitstechnischen Problemen?
Die Integration neuer Funktionen erfordert in der Regel tiefe Eingriffe in die Software. Diese sind schon aus rechtlichen Gründen von der eigenen Instandhaltungsabteilung meist nicht mehr durchführbar, weil sie zum Erlöschen des CE-Zeichens führen. Deshalb sollte zunächst mit moderneren Maschinen und Anlagen begonnen werden, da deren Steuerungen bereits eine Reihe wichtiger Schnittstellen bereitstellen.

Wann lohnt sich denn generell das Retrofitting?
Die unternehmerische Entscheidung, ob Neuinvestition oder Retrofit, hängt vom Einzelfall ab. Fehlen für bestimmte Aufträge nur wenige Prozent Produktionskapazität, ist es oft sinnvoll, in ein Retrofit, statt in eine zweite Maschine zu investieren, die dann nicht voll ausgelastet werden kann. Eine neue Steuerung erlaubt gegebenenfalls eine höhere Dynamik und eröffnet zudem vielfältige Möglichkeiten, um Daten auszulesen, die von übergeordneten digitalen Systemen zur Prozessoptimierung genutzt werden können.

Und wann ist der richtige Zeitpunkt gekommen?
Ein wesentlicher Faktor, der den Zeitpunkt des Retrofits beeinflusst, ist die verlorene Nutzungszeit durch Reparaturen, die tendenziell mit den Betriebsstunden ansteigt. Bei den heute üblichen, eng verketteten Produktionsanlagen wirken sich Stillstandzeiten immer gravierender aus, weil vor- und nachgelagerte Produktionsschritte zwangsweise ebenfalls von Nutzungsverlusten betroffen sind. Am PTW beschäftigen wir uns sehr intensiv mit der Frage, wie ältere Maschinen für die Digitalisierung zukunftsfit gemacht werden können. Wir beraten Industriekunden beispielsweise in Form einer Analyse der Nutzungsausfälle und beziffern in Studien die Kosten für die Vernetzung und Anbindung an überordnete Systeme – bereiten also quasi eine „Fitnesskur 4.0“ vor.

Welche Hilfestellungen kann eine Messe wie die neue IN.STAND für Instandhaltung und Services geben?
Die In.Stand ist gerade in solchen Zeiten der Neuorientierung, wie sie die Digitalisierung mit sich bringt, eine wichtige Plattform für aktuelle Informationen. Stuttgart als Hirn und Herz des deutschen Maschinenbaus ist natürlich der ideale Platz für Anbieter und Nachfrager, um sich auszutauschen. Beide Seiten profitieren, denn die Anlagenbetreiber bekommen nicht nur die neuesten Entwicklungen konzentriert vorgestellt, sondern die Entwickler solcher Lösungen erfahren geballt die Wünsche und Forderungen aus der Praxis des Industriealltags. Verstärkt wird das noch durch das Rahmenprogramm mit Fachvorträgen, Networking und geführten Touren zu speziellen Themen. Ich wünsche der neuen Messe jedenfalls viel Erfolg.

 

 

 

 

 

Retrofitting im IN.STAND Fachforum powered by PILZ

Parallel zur Messe findet an beiden Tagen, dem 23. und 24. Oktober 2019, im Internationalen Congresscenter Stuttgart ICS das IN.STAND Fachforum von Messe Stuttgart und Automatisierungsspezialist PILZ statt. Zwei Vorträge widmen sich dem Thema Retrofit und was bei einem Umbau zu beachten ist. Am ersten Tag befasst sich Iryna Geike, Global Account Manager bei Aragon Industrieelektronik, ab 10.50 Uhr mit dem „Retrofit von Robotersystemen“. Am zweiten Tag informiert Werner Rothärmel, Geschäftsführer des Ropa Pressenservice, ab 14 Uhr über „Moderne und effiziente Methoden des Pressen-Retrofit“.

 

Ein Portrait von Prof. Abele können Sie hier herunterladen.

Bildunterschrift (InStand_19_PM05_PTW_Eberhard-Abele)

„Fehlen für bestimmte Aufträge nur wenige Prozent Produktionskapazität, ist es oft sinnvoll, in ein Retrofit, statt in eine zweite Maschine zu investieren, die dann nicht voll ausgelastet werden kann.“
Professor Dr.-Ing. Eberhard Abele, Institutsleiter am PTW der TU Darmstadt
Bild: Lichtbildatelier Eva Speith

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Fotos der IN.STAND

  • Instand 2019: PM Nr. 1

    Instand 2019: PM Nr. 1

    Maschinenbetreiber setzen verstärkt auf Vorsorge: Neben regelmäßigen Checks können das auch vorausschauende Maßnahmen sein, wie zum Beispiel eine „Inspektion von Schutzeinrichtungen“, die der Automatisierungsspezialist Pilz anbietet.BILDNACHWEIS Pilz
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  • Instand 2019: PM Nr. 1

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    „Dem Thema Instandhaltung in Zeiten der Digitalisierung, aber auch in wirtschaftlich schwierigeren Zeiten, kommt immer mehr Bedeutung zu.“ Horst-Dieter Kraus, Vice President Marketing and Communications, PilzBILDNACHWEIS Pilz
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  • Instand 2019: PM Nr. 1

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    „Die In.Stand zeigt selbstverständlich die neuesten Trends und Lösungen der Instandhaltung. Durch praxisnahe Seminare und Fachvorträge an beiden Messetagen sorgen wir darüber hinaus für den ebenso wichtigen Know-how-Transfer.“ Yannik Stäbler, Projektreferent, In.StandBILDNACHWEIS MESSE STUTTGART
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    „DriveRadar“: Unter dieser Dachmarke bietet SEW-Eurodrive vorausschauende Instandhaltung auf Basis digitaler Datenerfassung und -auswertung.BILDNACHWEIS SEW-Eurodrive
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    „Wir freuen uns, dass mit der In.Stand die Möglichkeit des Wissenstransfers angeboten wird.“ Roman Mackert, Marktmanager Service, SEW-EurodriveBILDNACHWEIS SEW-Eurodrive
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    „Es wird zunehmend Service Provider geben, die Produktion und Instandhaltung als Service anbieten.“ Manfred Bortschek, deutsches AFSMI-ChapterBILDNACHWEIS AFSMI
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  • Instand 2019: PM Nr. 2

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    „Die wirtschaftliche Lage der Branche wird durch eine Wandlung der Instandhaltung hin zu einem aktiven Wertschöpfungspartner zunehmend positiv beeinflusst.“ Professor Volker Stich, FIRBILDNACHWEIS FIR
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    „Der Wandel der Fähigkeiten von Instandhaltungsmitarbeitern wird vielleicht die größte Herausforderung der nächsten Jahre sein.“ Rainer Brenk-Ortolf, FVIBILDNACHWEIS FVI
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    „Wer weiterhin wettbewerbsfähig sein will, muss den Wert der Digitalisierung im Service erkennen und für sein Unternehmen nutzbar machen.“ Markus Brümmer, GMLBILDNACHWEIS GML
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  • Instand 2019: PM Nr. 2

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    „Wir erleben aktuell einen Wandel, bedingt auch durch den Fachkräftemangel, werden Instandhaltungsbereiche nach extern zu vergeben. So überwachen wir bei vielen Kunden die Druckluftstation aus der Ferne und schreiten ein, wenn es Probleme gibt.“ Marco Jähnig, Mader DruckluftBILDNACHWEIS Mader / Hagen Schmitt
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  • Instand 2019: PM Nr. 2

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    „Immer mehr Unternehmen erkennen, dass mit Instandhaltung Geld verdient wird, indem die Instandhalter die Produktion am Laufen halten.“ Walter Foltin, MaintMaster SystemsBILDNACHWEIS MaintMaster
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    „Die Erfahrung unserer Projekte zeigt, dass gut definierte Prozesse, unterstützt durch moderne Web-Apps, kurzfristig und mittelfristig die Instandhaltungsaufwände deutlich reduzieren.“ Lukas Weber, Sonic-TechnologyBILDNACHWEIS Sonic-Technology / Tobias Zisterer
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  • Instand 2019: PM Nr. 2

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  • Instand 2019: PM Nr. 2

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  • Instand 2019: PM Nr. 2

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    „Die Ergebnisse des jährlichen WVIS-Branchenmonitors verdeutlichen, dass sowohl die Instandhaltung in der Industrie als auch der Umsatz im Industrieservice weiterwachsen.“ Dr. Martin G. Eckert, WVISBILDNACHWEIS WVIS
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  • InStand 2019: PM Nr. 4

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    Chemieanlagen bieten reichlich Potenzial für Smart Maintenance, was sowohl die Anlagenverfügbarkeit als auch die Kosten betrifft.Algorithma Technologies
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    Druckverlusten auf der Spur: Mit künstlicher Intelligenz wollen Forscher vom Fraunhofer IPA undichte Stellen in Druckluftanlagen ermitteln.Fraunhofer IPA / Rainer Bez
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    Informationen sind meist über zahlreiche Softwaresysteme verteilt: GIS bietet ein Instandhaltungsportal für den Browser und als App an, über das auf alle für die Instandhaltung relevanten, digitalen Daten zugegriffen werden kann.GIS
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    Sorgt für Überblick: Die Software GS-Service von GreenGate führt Handlungen und Prozesse in der Instandhaltung für Industrie 4.0 zusammen.GreenGate
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    Im Dreiklang: IAS Mexis zeigt auf der In.Stand in Stuttgart die CMMS-Lösung Diva Dynamics, eine Instandhaltungsplanungs- und Analysesoftware mit Expertensystem, die App Diva Go für eine durchgängig papierlose und mobile Instandhaltung und das Meldesystem Diva Note, ein Web-basiertes Meldesystem von Störprozessen.IAS Mexis
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  • InStand 2019: PM Nr. 4

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    Schritt auf dem Weg zu Predictive Maintenance: Auf Basis von RFID-Technologie bietet das System Conexo von Inevvo solutions die Möglichkeit, jegliche Art von Assets und Komponenten digital zu verwalten.Inevvo solutions
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    Kabelloses Monitoring: Mit dem SPT Blue Sensor des Druckluft- und Pneumatikspezialisten Mader lassen sich selbst an schwer erreichbaren Einsatzorten Messdaten sammeln und via Bluetooth Low Energy übertragen.Mader
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  • InStand 2019: PM Nr. 4

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    Instandhaltung vom Schreibtisch aus: SEW-Eurodrive hat unter der Dachmarke DriveRadar das prädiktive Instandhaltungsmanagement zusammengefasst. Störungen und ungeplante Ausfälle sollen vermieden sowie Wartungs- und Instandhaltungsmaßnahmen besser geplant werden können.SEW-Eurodrive
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  • InStand 2019: PM Nr. 5

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    „Fehlen für bestimmte Aufträge nur wenige Prozent Produktionskapazität, ist es oft sinnvoll, in ein Retrofit, statt in eine zweite Maschine zu investieren, die dann nicht voll ausgelastet werden kann.“ Professor Dr.-Ing. Eberhard Abele, Institutsleiter am PTW der TU DarmstadtLichtbildatelier Eva Speith
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